「家を建てるなら、快適な環境にしたい！」と考える方にとって、「換気システム」の選択は非常に重要です。近年では、住宅の性能値が上がり、高気密・高断熱の家があたりまえになってきました。それ自体はいいことで、冬は暖かく、夏は涼しい、エアコンなどの冷暖房機器のエネルギーを抑えた「省エネ性の高い快適な住まい」で暮らすことができるようになりました。ただし、そこで問題なのが室内の「空気環境」です。この記事では断熱・気密と空気環境について深掘りしていきます。
空気環境を整える上で重要になるのが「換気システム」です。
換気システムは、家の中の空気を循環させ、外部の新鮮な空気を取り入れることで、室内の空気の質を適切に保っています。換気システムにはいくつか種類がありますが、その中でも今回おすすめするのは「熱交換換気システム」です。熱交換換気システムは、換気時に屋内の温度を維持しながら外気を取り入れられるシステムです。 冬の時期や夏の暑い時期でも快適な温度を保つことができ、省エネ効果も期待できます。
これから新築やリフォームで「熱交換換気システム」の取り入れを検討をする方の
このブログでは、熱交換換気システムの必要性を考えながら、ダクト式とダクトレス式の違いやそれぞれのメリット・対策について詳しく解説していきます。家族の健康と快適を守るために、最適な選択をするためのヒントになれば幸いですです。
高性能住宅には「断熱・気密・換気」性能が必要！
「断熱・気密と空気環境」は、住まいの快適性や省エネルギー性能に大きく影響します。 これらの要素をしっかりと整えることで、快適な室内温度を保ちながら、エネルギー消費を抑えることができ、健康にも良い環境が作れます。それぞれについて詳しく説明しますね。
断熱・気密性能が高い住宅は「換気システム」が必要！
断熱性能を上げて快適な室温に！
断熱材や窓の性能を高くすことで家全体の断熱性能が上がり、冬は室内の暖気を逃がさず、夏は外部の熱を室内に入れないようにできるのでエアコンの効率もよくなるため、省エネ効果が期待できます。 断熱性能を向上させるためには、壁・床・天井に適切な断熱材を施し、サッシの断熱性能を高くすることが重要です。窓は家の中でも熱が入りやすい部分なので、二重ガラスやトリプルガラスのような断熱性能の高いサッシを採用することで大きな効果が得られます。
窓には、アルミではなく、「樹脂サッシ」や「アルミと樹脂の複合サッシ」を使うとさらに効果的です。 樹脂は熱を伝えにくい素材であり、アルミと比較しても高い断熱性を持っているため、窓の断熱性能をさらに向上させることができます。
また、断熱材にもさまざまな種類があり、家の構造や予算に合わせて適切なものを選ぶことが大切です。一般的には、グラスウール、ロックウール、ウレタンフォームなどあり、コストを抑えつつ断熱性能を高くするには、グラスウールを使用する方法が効果的です。
それに加えて、断熱工事の際には、施工の質も非常に重要です。
いくら高性能な断熱材や窓を採用しても、施工に隙間やミスがあると効果が半減してしまいます。職人による正確な施工で、壁や窓の隙間をしっかりと塞ぎ、建物全体の気密性と断熱性を確保することが大切です。さらに、断熱材は防音効果も備えているので、断熱性能が高くなると断熱密度も高くなるので外部からの騒音を軽減し、静かで落ち着いた住環境を作ることにもつながります。
気密性能を上げて光熱費の節約をする！
気密性の高い住宅は、外部の冷気、暑さ、湿気を効果的に遮断し、室内の温度や湿度を安定させます。また、気密性が低いと、冷暖房や換気システムのエネルギー効率が低下してしまいます。 気密を高めるためには、建物の施工精度が非常に重要であり、隙間を埋めるシーリングや気密シートを使って、計画的に施工を行うことが必要です。
気密性能を表す指標の一つに「C値（隙間相当面積）」があります。 C値は、住宅の延べ床面積に対する隙間の総面積を示すもので、数値が小さいほど気密性が高いことを意味します。C値が1.0 cm²/m²の場合、延べ床面積1平方メートルあたり面積が1平方センチメートルあることを表します。気密性の高い住宅は、一般的にC値が0.5以下の水準が理想とされます。
空気環境を良くして健康に暮らす！
断熱性と気密性が高い住宅では、空気の流れが制限されるため、室内の空気環境に配慮した適切な「換気システム」が必要です。 特に、二酸化炭素（CO2）濃度が高いと集中力や認知機能の低下、頭痛や軽度のめまい、不快感、眠気、疲労感などの症状が現れることがあります。そのような健康被害を防ぐためには「熱交換型の換気システム」が有効です。一般的な換気扇の場合、冷暖房で温めたり冷やされたりした室温を換気扇によって外に逃がしてしまうのでエネルギーをロスしてしまいます。
「熱交換換気システム」は、換気によるエネルギーロスを抑えながら、室内の空気を新鮮に保つので空気環境が良くなり健康に暮らすことができます。また、湿度調整機能やフィルター付きの換気システムを選ぶことで、花粉やPM2.5などの外部の汚染物質の流入も防げます。
高性能住宅の問題点とは？
高性能住宅では、室内の断熱・気密性能が高いので、外気温の影響を受けにくい家になるので、断熱性の高いクーラーボックスや魔法瓶の中で暮らすのと同じような室内環境になってしまいます。断熱・気密性能が高くなるとどんな問題が出てくるでしょうか？
住宅の性能が高くなると少しの熱（エネルギー）で暖かくも涼しくもなるので省エネになりますが、空気が入れ替わらないので空気が汚れた状態になってしまいます。特に、二酸化炭素（CO2）濃度が高くなり、集中力が低下したり健康への害が出てしまうことがあります。
ビニールクロスやシート床材は健康に良くない？
壁・床・天井の仕上げ材としてビニールクロスやシート貼りの床材を使用すると、これらの素材から化学物質が少しずつ放出されることがあります。特に、ビニールクロスは通気性が低いため、湿気がこもりやすい室内環境を作り出すために、健康被害や家の耐久性にも影響を及ぼす可能性があります。
製造や接着時に使われる揮発性有機化合成物（VOC）は、換気をしない場合には気密性が高い家になるほど室内に滞留し、シックハウス症候群の原因となる場合があります。そのため、ビニールクロスを使う場合は、換気システムの工夫や空気清浄機の設置などで、室内の空気環境の健全さを保つ対策が推奨されます。
熱交換換気システムとは？
「熱交換換気システム」は、室内の空気を換気しながら、外気との熱エネルギーの交換を行うシステムです。一般の「換気」では、冬は冷たい空気がそのまま入り込み、夏は暑い空気が入ってきてしまい、冷暖房の空調効率が低下しますが、「熱交換換気システム」は、排気する際に汚れた空気と一緒に捨てていた熱を、熱交換素子に熱を蓄えます。給気時には新鮮な外気は熱交換素子を通ることで蓄えられた熱を回収して室内に給気します。これにより、熱エネルギーを効率よく再利用できるため、空調負荷を軽減し、冷暖房コストを抑えることが可能です。
熱交換することのメリット
- 省エネ効果：冷暖房で調節された室温を、換気による熱のロスが少なくなり、室内の快適温度が損なわれにくいので、冷暖房費を節約することができます。
- 空気質の向上：外フィルターを通ることで、外部からのホコリや花粉、PM2.5などの汚染物質の侵入を防ぎ、家全体の空気の質を守ることができます。 特に喘息やアレルギーをお持ちの方には安心です。
- 湿度管理：冬の乾燥や夏の湿気を調整できることで、快適な室内環境を保てます。
熱交換換気システムは、一般的な換気システムと比較すると、やや導入コストが高いですが、長期的な省エネ効果により、コストを回収できるケースが多くあります。また、定期的なメンテナンスが必要で、フィルター清掃や交換をしないと性能が落ちるため、定期的にメンテナンスを行うことが重要です。
- 初期費用：一般的に数万～数十万円程度が目安となり、住宅の広さや設置条件によっても異なります。
- メンテナンスコスト：定期的なフィルター交換やシステムの点検が必要ですが、メンテナンスをしっかり行うことで、長く使えて、冷暖房費の節約効果を続けられます。
熱交換換気システムはいる？いらない？
熱交換換気システムが「いる」か「いらない」かは、住宅の環境や住む人のニーズによって異なりますので、いくつかのポイントから判断できます。
熱交換換気システムが特に必要な家庭の特徴
熱交換換気システムが特に必要とされる家庭には、以下のような特徴が挙げられます。
- 高気密・高断熱住宅
・高気密・高断熱住宅の場合、密閉性が高くなるため、効果的な換気が求められます。
・熱交換換気システムを導入することで、効率的に換気を行いつつ快適な温度を維持できます。 - 窓を開けて換気ができない場所に住んでいる家庭
・交通量が多い道路沿いや、大気汚染が認知される地域では、窓を開けての換気が難しい場合があります。
・熱交換換気システムなら、窓を閉めたままで効率良く換気が可能です。
・外気による騒音や汚染を気にせず換気ができるため、安心して快適な空気環境を保てます。
・窓を開けて換気するよりも、フィルターを通した安全な空気を取り入れたほうが、健康に暮らすことができます。 - 健康意識の高い方
・小さなお子様や高齢者がいるご家庭、また室内の空気質を重視する方には、熱交換換気システムが空気を清潔に保つので、健康面でのメリットが大きくなります。 - アレルギーや喘息などの呼吸器系疾患がある家庭
・熱交換換気システムには花粉や花粉、PM2.5などのフィルターで除去する機能があるため、外部の空気をきれいにして取り込むことができます。
・室内の空気質の管理が健康に大きく影響しますので、外気の汚染物質やアレルゲンを抑えた清潔な空気を取り込むことで、健康リスクを軽減できます。 - 寒冷地や暑さの厳しい地域に住んでいる家庭
・外気温がとんでもない場合、熱交換換気システムは特に効果的です。
・寒冷地では冷たい外気を暖め、暑い地域では冷たい空気を維持したまま換気できるため、室温の変化が少なくて済みます。
・室内の温度を安定させ、冷暖房費の節約につながります。 - ペットを飼っている家庭
・ペットがいる家庭では、ペットの臭いや湿気が室内にこもりがちです。ペットの臭いのこもりを抑え、清潔で快適な空間を維持できます。
・熱交換換気システムを導入することで、臭いや汚れた空気を外へ排気しつつ、快適な温度の空気を取り入れることができます。
熱交換換気システムのダクト式とダクトレス式の違い
熱交換換気システムには、ダクト式とダクトレス式という2つの方式があり、換気するダクト配管の有無が大きな違いです。ここでは違いやそれぞれの特徴をご説明します。
ダクト式とダクトレス式の比較
ダクト式の特徴とメリット・デメリット
- 特徴
・室内の空気を集中的に回収し、屋外から新鮮な空気を取り入れ、中央の換気ユニットで熱交換してから各部屋にダクトを通して換気する方式です。
・家全体にダクトを設置する必要があります。
・家全体に空気を均一に供給するため、部屋ごとの温度差が少なく、快適な空間を維持できます。
・リノベーションの際にはダクトの取り付け工事が必要で、費用もかかりますが、家全体を一括で管理できるのが魅力です。 - メリット
・家全体の空気質を均一に管理でき、部屋ごとの温度差が少ないため快適な住環境を維持できます。
・冷暖房のエネルギー消費をより抑えられます。
・換気経路を設計しやすいので、狙った場所の換気ができます。
・中央の換気ユニットに高性能なフィルターを搭載することで、屋外から取り込む空気のホコリや花粉を除去でき、室内環境がより清潔に保たれます。 - デメリット
・ダクトを家全体に張り巡らすため、施工費用が高くなる傾向があります。
・ダクトを確保するためのスペースを確保する必要があるため、家の間取りや設計に影響を与える可能性があります。
・ダクトの内部にはホコリや汚れが溜まりやすく、定期的な清掃が必要です。 特にダクト内部の掃除には専門の清掃業者に依頼する場合もあります。
・運転を止めるとダクト内部にホコリや汚れ、カビが発生することがありますので、連続運転が必要になります。ダクトが汚れると家全体に汚れた空気を送ることになります。
ダクトレス式の特徴とメリット・デメリット
- 特徴
・各部屋ごとに設置可能で、新築でもリフォームでも簡単に追加できるタイプです。
・コストが比較的安く、ダクトがないのでメンテナンスをしやすいのが特徴です。
・ファンユニットが吸気と排気を行ない外気と室内の熱交換をします。
・給排気ファン内蔵で強制同時給排気できるユニットは、温湿度を回収できる全熱交換型の熱交換素子を内蔵(パナソニック)。
・70秒ごとに給気と排気が入れ替わる(日本スティーベル) - メリット
・各部屋単位で設置できるため、特定の部屋だけ換気したい場合に便利です。
・設置コストが比較的安い。
・各部屋に設置されたファンユニットのフィルター清掃をするのでメンテナンスもしやすいです。
・ダクトがないのでダクト内のカビや汚れの心配がない。 - デメリット
・各部屋ごとの制御になるため、家全体での空気質の一括管理は大変、エネルギー効率がやや劣る場合があります。
・ファンユニットの設置個所ごとに清掃メンテナンスをする必要がある。簡単だけど手間がかかる。
・70秒ごとに給気と排気が入れ替わるユニットの場合は、入れ替わりが早いため、部屋の真ん中まで適切に換気されないリスクがある。
・排気するフィルターに溜まったダストが給気と排気が入れ替わることによってダストが逆流してしまう。
・ファンの音が大きい場合がある。
・住宅の気密性能が低いと効率よく換気ができない。
・ファンユニットの外側（外観）にフードが付き、フード箇所が多くなるので外観の意匠性が劣る。
ダクト式とダクトレス式のどちらがいい？
熱交換換気システムのダクト式とダクトレス式のどちらがいいかは、どのような住まい方をしたいか？住宅の構造や目的、予算、メンテナンスの手間を考えて決めるべきです。
ダクト式とダクトレス式を選ぶポイント
新築かリフォームか
・新築で全館換気を重視する場合はダクト式が適している。
・リフォームや部分的な換気を考えている場合はダクトレス式が向いている。
住宅や構造
・大きな家や２階建て以上の場合は、効率よく換気できるダクト式が便利です。
・小さな家やマンションでは、設置が簡単なダクトレス式が向いています。
予算とメンテナンスの手間
・初期費用を抑えたい場合や、簡単なメンテナンスを希望するならダクトレス式です。
・長期的な省エネ効果を重視するならダクト式が適しています。
まとめ
このように、住まいの条件や家族のライフスタイルに応じて、熱交換換気システムのタイプを選ぶことで、健康と快適さ、そして省エネのバランスを整えることができます。
熱交換換気システムは、高気密・高断熱住宅において健康、快適性、省エネを実現する重要な設備であり、外気温の影響を抑えてエネルギー効率を高め、暖房や冷房の負担を軽減しつつ、花粉やPM2.5の侵入を防ぐ効果があります。一方で、気密性が低い住宅や暖かい気候の地域では優先度が低くなる場合もあり、その場合には通常の24時間換気システムを代替案として検討することも可能です。
換気システムには、換気性能が高く快適な空間を実現できるものの初期費用とメンテナンスが高い「ダクト式」と、初期費用やメンテナンス負担を抑えつつ手軽に導入できる「ダクトレス」の2種類があります。高気密・高断熱住宅では性能重視のダクト式が適しており、コストやメンテナンスを重視する場合にはダクトレスが選択肢となります。最終的には、住まいの断熱性能や家族のライフスタイルに合わせて、初期費用、運用コスト、快適性を天秤にかけて選ぶことが、健康的で快適かつ省エネな住環境を整える最良の方法です。
補助金を使ってお得に「省エネ住宅」にリノベーションする方法とは！
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・高効率給湯器(エコキュート・ハイブリッド給湯機・エネファーム)を設置することで補助金が支給されます。
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執筆者ie守りのプロフィール
職歴: 「材木・建材・住宅設備の営業職」として15年以上勤務し、新築やリフォーム物件向けに建築資材を提案・販売しています。
こだわり: 大工や工務店の皆さんに「常に新しい商品を提案する」ことを心がけています。これまでの建築資材営業の経験を活かし、建築会社からは得られない価値ある情報を発信します。
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